CN217195322U - 一种新型轨道巡检机器人行走机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型轨道巡检机器人行走机构，包括驱动轮组机构、从动轮组机构和编码器机构；驱动轮组机构包括机器人总固定板和两个减速电机；从动轮组机构包括结构相同的从动轮组a和从动轮组b，且从动轮组a和从动轮组b分别设置在驱动轮组机构两侧；编码器机构包括编码器以及与编码器连接的编码轮。本实用新型提供的巡检机器人行走结构，弯道、斜坡适应能力强，与轨道间运动稳定无偏移，编码轮跑动时无明显受力，承载能力强，整体总重明显轻量化。

Description

一种新型轨道巡检机器人行走机构

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种新型轨道巡检机器人行走机构。

背景技术

就现在相关轨道机器人来说，结构多样化，吊装轨道也多样化，故产出了各式各类的轨道巡检机器人。而综合来说，轨道巡检机器人仍旧存在诸多问题，例如爬坡角度过大需依靠外力，增加爬坡机构；转弯半径过小无法过弯；承载力过小，无法搭载过重的配件；机器人整体运动稳定性差等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型轨道巡检机器人行走机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型轨道巡检机器人行走机构，包括

驱动轮组机构、从动轮组机构和编码器机构；

所述驱动轮组机构包括机器人总固定板和两个减速电机，且两个减速电机穿过机器人总固定板分别与电机固定板一和电机固定板二上，所述两个减速电机的输出端均连接有驱动联轴器，且驱动联轴器通过驱动轴与驱动轮连接，所述电机固定板一和电机固定板二均通过摆动轴与机器人总固定板连接，且摆动轴与电机固定板一、电机固定板二连接的处设置有摆动轴承，所述电机固定板一和电机固定板二靠近的位置设置有夹紧圆轴，所述夹紧圆轴的中部设置有螺纹通孔，驱动调节螺栓穿过驱动弹簧顶块和驱动限位弹簧直接插入所述螺纹通孔内，调节驱动调节螺栓使夹紧圆轴在机器人总固定板上做前后运动，夹紧圆轴的外圆又会让电机固定板一和电机固定板二在固定位置的摆动轴、摆动轴承的作用下做摆动运动；

所述从动轮组机构包括结构相同的从动轮组a和从动轮组b，且从动轮组a和从动轮组b分别设置在驱动轮组机构两侧，所述从动轮组b通过关节轴承固定在机器人总固定板上，使得从动轮组b做左右方向上的摆动，所述从动轮组a通过从动连接轴承与机器人总固定板连接，使得从动轮组a做左右和上下方向上的摆动，所述从动轮组a包括从动连接块a和设置在从动连接块a两端的从动轮固定块a，所述从动轮固定块a上设置有从动轮，所述从动轮固定块a的侧面设置有限位轮固定支架，所述限位轮固定支架上通过限位轮固定螺栓连接有限位轮，所述从动连接轴承通过从动连接块a安装在夹紧圆轴上方并用卡簧固定；

所述编码器机构包括编码器以及与编码器连接的编码轮，所述编码器固定在编码器固定块上，所述编码器固定块下方安装有编码器限位块，所述编码器固定块穿过机器人总固定板插入编码器限位盒中，所述编码器限位盒中设置有两根编码器压缩弹簧，并用螺栓固定，使得编码器机构在编码器限位盒和编码器压缩弹簧的作用下做上下的弹性运动。

优选的是，所述减速电机包括集成电机、以及与集成电机连接的减速机。

上述任一方案中优选的是，所述从动轮组b包括从动轮连接块b和设置在从动轮连接块b两侧的从动轮固定块b，所述从动轮固定块b上设置有从动轮，所述关节轴承通过关节轴和关节轴承固定块将从动轮组b安装固定在机器人总固定板上。

上述任一方案中优选的是，所述从动轮设置有四个，其中在上面的两个从动轮做从动作用，在下面的两个从动轮做限位作用。

上述任一方案中优选的是，所述从动连接轴承设置为滚珠轴承。

本实用新型的技术效果和优点：本实用新型提供的巡检机器人行走结构，弯道、斜坡适应能力强，与轨道间运动稳定无偏移，编码轮跑动时无明显受力，承载能力强，整体总重明显轻量化。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型驱动轮组机构的结构示意图；

图3为本实用新型从动轮组a的结构示意图；

图4为本实用新型从动轮组b的结构示意图；

图5为本实用新型编码器机构的结构示意图。

图中：1、驱动轴；2、关节轴承；4、摆动轴；5、摆动轴承；6、关节轴承固定块；7、关节轴；8、从动轮；9、驱动联轴器；10、编码器限位块；11、减速机；12、从动轮固定块b；13、从动轮连接块b；14、编码器压缩弹簧；16、电机固定板一；17、驱动轮；18、夹紧圆轴；19、电机固定板二；20、机器人总固定板；21、驱动弹簧顶块；22、从动轮固定块a；23、从动连接块a；24、限位轮；25、从动连接轴承；26、限位轮固定支架；27、限位轮固定螺栓；28、编码器；29、编码轮；32、编码器限位盒；33、驱动集成电机；34、驱动限位弹簧；35、驱动调节螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

本实用新型提供了如图1-5所示的一种新型轨道巡检机器人行走机构，包括

驱动轮组机构、从动轮组机构和编码器机构；

驱动轮组机构包括机器人总固定板20和两个减速电机，且两个减速电机穿过机器人总固定板20分别与电机固定板一16和电机固定板二19上，两个减速电机的输出端均连接有驱动联轴器9，且驱动联轴器9通过驱动轴1与驱动轮17连接，电机固定板一16和电机固定板二19均通过摆动轴4与机器人总固定板20连接，且摆动轴4与电机固定板一16、电机固定板二19连接的处设置有摆动轴承5，电机固定板一16和电机固定板二19靠近的位置设置有夹紧圆轴18，夹紧圆轴18的中部设置有螺纹通孔，驱动调节螺栓35穿过驱动弹簧顶块21和驱动限位弹簧34直接插入螺纹通孔内，调节驱动调节螺栓35使夹紧圆轴18在机器人总固定板20上做前后运动，夹紧圆轴18的外圆又会让电机固定板一16和电机固定板二19在固定位置的摆动轴4、摆动轴承5的作用下做摆动运动；整体驱动轮组机构是减速电机直驱驱动轮17。首先减速电机包括减速机11和驱动集成电机33，以对称形式分别将两个减速电机固定在电机固定板一16和电机固定板二19上。分别连接驱动联轴器9，驱动联轴器9上方直接连接驱动轴1和驱动轮17。两个对称的电机固定块分别由摆动轴4、摆动轴承5以及夹紧圆轴18固定。在夹紧圆轴18中间有螺纹通孔，驱动调节螺栓35穿过驱动弹簧顶块21和驱动限位弹簧34直接插入该螺纹通孔内。这样可以通过调节驱动调节螺栓35让夹紧圆轴18在机器人总固定板20上做前后运动，而夹紧圆轴18的外圆又会让两个对称的电机固定板一16和电机固定板二19在固定位置的摆动轴4、摆动轴承5的作用下做摆动运动，从而可以让驱动轮做摆动运动，抱紧轨道或者松开轨道。

从动轮组机构包括结构相同的从动轮组a和从动轮组b，且从动轮组a和从动轮组b分别设置在驱动轮组机构两侧，从动轮组b通过关节轴承2固定在机器人总固定板20上，使得从动轮组b做左右方向上的摆动，从动轮组a通过从动连接轴承25与机器人总固定板20连接，从动连接轴承25设置为滚珠轴承，使得从动轮组a做左右和上下方向上的摆动，从动轮组a包括从动连接块a23和设置在从动连接块a23两端的从动轮固定块a22，从动轮固定块a22上设置有从动轮8，从动轮固定块a22的侧面设置有限位轮固定支架26，限位轮固定支架26上通过限位轮固定螺栓27连接有限位轮24，从动连接轴承25通过从动连接块a23安装在夹紧圆轴18上方并用卡簧固定；所以在限位设计上，左右的限位两个从动轮组是一样的，通过限位轮固定螺栓27将限位轮24固定在限位轮固定支架26上，进而将整个限位轮装置固定在从动轮固定块a22和从动轮固定块b12的两侧，可以在转弯时限位整体机器人的运动。而有关节轴承2的从动轮机构存在上下摆动的趋势，故在从动轮固定块b12上，共固定四个从动轮8，两个在上做从动作用，两个在下做限位作用。最后，关节轴承2通过关节轴7和关节轴承固定块6安装固定在机器人总固定板20上，而从动连接轴承25则通过从动连接块a23安装在夹紧圆轴18上方用卡簧固定住。这样的设计使得整体机器人可以在关节轴承及限位装置下做到最大限度的转弯和上下坡运动。从动轮组b包括从动轮连接块b13和设置在从动轮连接块b13两侧的从动轮固定块b12，从动轮固定块b12上设置有从动轮8，关节轴承2通过关节轴7和关节轴承固定块6将从动轮组b安装固定在机器人总固定板20上。

编码器机构包括编码器28以及与编码器28连接的编码轮29，编码器28固定在编码器固定块上，编码器固定块下方安装有编码器限位块10，编码器固定块穿过机器人总固定板20插入编码器限位盒32中，编码器限位盒32中设置有两根编码器压缩弹簧14，并用螺栓固定，使得编码器机构在编码器限位盒32和编码器压缩弹簧14的作用下做上下的弹性运动。在两个驱动轮17插入轨道后，抱紧轨道，从动轮8会在重力作用下压在轨道上，这时编码轮29会在编码器压缩弹簧14的作用下，抵住轨道下表面。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种新型轨道巡检机器人行走机构，其特征在于：包括

驱动轮组机构、从动轮组机构和编码器机构；

所述驱动轮组机构包括机器人总固定板(20)和两个减速电机，且两个减速电机穿过机器人总固定板(20)分别与电机固定板一和电机固定板二(19)上，所述两个减速电机的输出端均连接有驱动联轴器(9)，且驱动联轴器(9)通过驱动轴(1)与驱动轮(17)连接，所述电机固定板一(16)和电机固定板二(19)均通过摆动轴与机器人总固定板(20)连接，且摆动轴(4)与电机固定板一(16)、电机固定板二(19)连接的处设置有摆动轴承(5)，所述电机固定板一(16)和电机固定板二(19)靠近的位置设置有夹紧圆轴(18)，所述夹紧圆轴(18)的中部设置有螺纹通孔，驱动调节螺栓(35)穿过驱动弹簧顶块(21)和驱动限位弹簧(34)直接插入所述螺纹通孔内，调节驱动调节螺栓(35)使夹紧圆轴(18)在机器人总固定板(20)上做前后运动，夹紧圆轴(18)的外圆又会让电机固定板一(16)和电机固定板二(19)在固定位置的摆动轴(4)、摆动轴承(5)的作用下做摆动运动；

所述从动轮组机构包括结构相同的从动轮组a和从动轮组b，且从动轮组a和从动轮组b分别设置在驱动轮组机构两侧，所述从动轮组b通过关节轴承(2)固定在机器人总固定板(20)上，使得从动轮组b做左右方向上的摆动，所述从动轮组a通过从动连接轴承(25)与机器人总固定板(20)连接，使得从动轮组a做左右和上下方向上的摆动，所述从动轮组a包括从动连接块a(23)和设置在从动连接块a(23)两端的从动轮固定块a(22)，所述从动轮固定块a(22)上设置有从动轮(8)，所述从动轮固定块a(22)的侧面设置有限位轮固定支架(26)，所述限位轮固定支架(26)上通过限位轮固定螺栓(27)连接有限位轮(24)，所述从动连接轴承(25)通过从动连接块a(23)安装在夹紧圆轴(18)上方并用卡簧固定；

所述编码器机构包括编码器(28)以及与编码器(28)连接的编码轮(29)，所述编码器(28)固定在编码器固定块上，所述编码器固定块下方安装有编码器限位块(10)，所述编码器固定块穿过机器人总固定板(20)插入编码器限位盒(32)中，所述编码器限位盒(32)中设置有两根编码器压缩弹簧(14)，并用螺栓固定，使得编码器机构在编码器限位盒(32)和编码器压缩弹簧(14)的作用下做上下的弹性运动。

2.根据权利要求1所述的一种新型轨道巡检机器人行走机构，其特征在于：所述减速电机包括集成电机(33)、以及与集成电机(33)连接的减速机(11)。

3.根据权利要求1所述的一种新型轨道巡检机器人行走机构，其特征在于：所述从动轮组b包括从动轮连接块b(13)和设置在从动轮连接块b(13)两侧的从动轮固定块b(12)，所述从动轮固定块b(12)上设置有从动轮(8)，所述关节轴承(2)通过关节轴(7)和关节轴承固定块(6)将从动轮组b安装固定在机器人总固定板(20)上。

4.根据权利要求1所述的一种新型轨道巡检机器人行走机构，其特征在于：所述从动轮设置有四个，其中在上面的两个从动轮做从动作用，在下面的两个从动轮做限位作用。

5.根据权利要求1所述的一种新型轨道巡检机器人行走机构，其特征在于：所述从动连接轴承(25)设置为滚珠轴承。

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